existe alguma teoria ou evidência observacional de que nosso universo seja eletricamente neutro ou não?


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Parece que o nosso universo é neutro em larga escala.

Há um problema no wiki de violação de CP sobre matéria e matéria escura.
Da mesma forma, existe alguma teoria sobre se nosso universo é eletricamente neutro ?

Os raios cósmicos não são neutros. No entanto, o núcleo atômico e os elétrons são apenas separados. Não deve haver excesso de cobrança no total.

Qual é a maior escala que é severamente não-neutra?


ESTÁ BEM. Eu encontro um papel. arxiv.org/abs/1201.6585 Isso pode responder parcialmente à minha pergunta.
questionhang

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@RoryAlsop Uma pergunta semelhante já existe em Física: physics.stackexchange.com/questions/83486/...
Kyle Kanos

Observe que o artigo de Düren (o que você citou em seu comentário) não apareceu em nenhum periódico revisado por pares. Essa é uma indicação séria de que não passou pelo processo de revisão por algumas boas razões, por exemplo, viola restrições observacionais conhecidas.
Walter

Você quer dizer áreas com cargas estáticas grandes e estáveis? Porque, de outro modo, em qualquer lugar onde haja um campo magnético, há algum desequilíbrio que está gerando a corrente e, portanto, o campo - há boas evidências de campos magnéticos em escala galáctica. Mas acho que não é isso que você quer dizer.
Adrianmcmenamin

Você quer dizer que poderia ser não-neutro em escala galáctica? Não nos preocupamos com a escala de tempo aqui. Suponha que exista uma galáxia isolada que perca muitos de seus elétrons e não possa recuperá-los por algum motivo.
questionhang

Respostas:


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Pela observação, a gravidade domina o universo em grandes escalas. Se houvesse uma disparidade significativa nas cargas positivas e negativas, esperaríamos o eletromagnetismo - que é aproximadamente1039vezes mais poderoso que a gravidade - para dominar. Assim, por essa observação, podemos concluir que o universo é aproximadamente eletricamente neutro. Exatamente por que isso deve ser assim, não é bem compreendido e, finalmente, está ligado ao problema da matéria-antimatéria, também conhecida como assimetria do bárion .

Prótons e elétrons são produzidos através de processos distintos. O fato de termos muitos prótons não é particularmente notável, pois isso aconteceria pela conservação dos números de bárions à medida que outras partículas se deteriorassem. Por que temos elétrons é um pouco mais misterioso.

No universo inicial, entendemos que a energia estava bem acima do limiar de produção de pares elétron-pósitron e, portanto, o universo inicial possuía grandes quantidades de elétrons e pósitrons. Quando o universo esfriasse abaixo desse limiar, a produção teria parado e esperávamos que os elétrons e os pósitrons colidissem e se aniquilassem, deixando essencialmente nenhum deles. Mas, obviamente, vemos grandes quantidades de elétrons: aproximadamente tantos elétrons quanto prótons pela evidência observacional acima mencionada. E também não vemos grandes quantidades de antimatéria - pósitrons em particular. Se houvesse uma grande quantidade de pósitrons por aí, esperaríamos ver assinaturas avisadoras no espaço à medida que se aniquilam com a matéria regular (ou em qualquer interação de força fraca, como seria evidente nas supernovas),

Então, de alguma forma, o universo primitivo deve ter produzido significativamente mais elétrons do que pósitrons. Em outras palavras, temos fortes evidências observacionais de que deve haver uma assimetria na física entre a produção de matéria e antimatéria. Existem maneiras de trabalhar isso dentro da teoria, mas o Modelo Padrão, por padrão, não o suporta, e os especialistas realmente não se decidiram por nenhuma modificação específica.


O universo está se acelerando à parte, o que não pode ser explicado pela gravidade. Uma abundância de uma carga sobre a outra poderia conceitualmente separar o universo. Provavelmente existem outras razões para suspeitar que esse não seja o caso, uma vez que isso nunca é mencionado como uma possível explicação para a inflação cósmica, mas não acho que invocar a gravidade seja uma justificativa suficiente para descartar a possibilidade de o universo ter uma carga elétrica líquida.
28518 Eric J.Jul

@EricJ. Tal impulso seria limitado pela velocidade da luz e seus efeitos diminuiriam com a distância. Ambos são falsos para a expansão do universo. O eletromagnetismo atua no espaço, enquanto a expansão é do próprio espaço (ou, mais matematicamente, uma mudança na métrica).
zibadawa timmy
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